2.3.3　反应活化能的确定

2.3.3　反应活化能的确定

活化能是反应过程中,非活化分子转变为活化分子所需吸收的能量。反应的活化能是衡量一个反应是否容易发生的标准之一,可以说明反应催化剂催化动力学性能的好坏。活化能的测量方法一般是记录不同温度下(一般取3～5个温度,相差约5～10℃)反应的速率,速率依据理想状态方程换算出反应速率常数k,通过阿伦尼乌尼斯方程

通过线性拟合求得不同温度下的反应速率k,以lnk 为纵坐标,温度的倒数1/T 为横坐标作图,经过线性拟合,所得直线的斜率为-Ea/R。进而求得反应的表观活化能。一般来说,反应的活化能越小,反应越容易进行,反应的速率也越快,对于我们研究的水解反应,其催化剂的性能也越好。

反应的焓变在数值上等于等温等压热效应,即化学反应在等温等压下发生,不做其他功时,反应的热效应等于系统的状态函数焓的变化量。反应的熵变(ΔS)是指状态函数S 的改变量。ΔH 和ΔS 对化学反应的方向都有着重要的影响,计算公式如下:

式中:kB——Boltzmarm 常数,为1.381×10-23J/K;(https://www.daowen.com)

h——Planck常数,其数值为6.626×10-34J·s;

R——气体常数;

k——反应速率系数;

T——反应时的绝对温度。

因此,测得不同温度下的反应速率后,用ln(k/T)-(1/T)作图,从而根据斜率可计算ΔH,纵坐标截距为ln(kB/h)+(ΔS/R)。